Question

【题目】硫化镉（CdS）是一种光敏材料，其电阻值R1随光照强度E（E越大表示光照 越强，其国际单位为cd）的变化如图乙所示．某展览厅（如图甲所示）为保护展品，采用这种材料设置了调光天窗．当外界光照较强时，启动电动卷帘适时调整进光量；当 外界光照较弱时，自动启动节能灯给予补光．调光天窗的电路原理如图丙所示，R2为定 值电阻，R1为CdS电阻，P为电磁铁，其线圈电阻RP为10Ω，当电流达到0.06A时能 吸合衔铁．已知电源电压U1=12V，U2=220V，则：

（1）图丙中的L代表的是并联安装在展厅内的20盏“220V 10W”节能灯，这些节能灯同时正常工作3小时，共消耗电能多少kWh．

（2）当外界光照强度达到1cd时，电动卷帘便开始工作，求R2的阻值．

Answer 1

【答案】0.6kWh 70Ω

【解析】

先求出20盏“10W”节能灯的总功率，然后根据W＝Pt求出这些节能灯同时正常工作3小时共消耗电能。

（1）20盏“10W”节能灯的总功率：

P总＝20×10W＝200W＝0.2kW，

则这些节能灯同时正常工作3小时共消耗电能：

W＝P总t＝0.2kW×3h＝0.6kWh。

（2）当外界光照强度达到1cd时，由图2可知，R＝120Ω，

当电动卷帘便开始工作，电磁铁能吸合衔铁的电流I＝0.06A，

由 得，电路总电阻： ，

根据串联电路电阻规律可知，R0的阻值：

R0＝R总﹣R﹣RP＝200Ω﹣120Ω﹣10Ω＝70Ω。